Gas Metal Arc Welding (GMAW)
Gas metal arc welding merupakan jenis pengelasan yang menggunakan gas sebagai pelindung cairan logam las. Selain itu, GMAW juga termasuk dalam jenis pengelasan dengan elektroda yang dikonsumsi. Komponen dasar pada GMAW antara lain: gun las, kabel, elektroda kawat, sumber daya, dan sumber gas pelindung. Gambar berikut menunjukkan proses GMAW.
GMAW tersedia secara komersial pada akhir 1940-an. Pengelasan ini menawarkan peningkatan yang signifikan pada laju deposisi. Hal tersebut menjadikan pengelasan sebagai proses fabrikasi yang lebih efisien daripada sebelumnya. Proses GMAW mudah disesuaikan dengan aplikasi robotik. Kawat yang kontinu mempercepat waktu pengelasan karena tidak perlu berhenti dan mulai ketika mengganti bahan pengisi.
Kecepatan pengelasan yang cepat, tingkat deposisi yang tinggi, dan kemampuan untuk beradaptasi dengan otomatisasi; membuat pengelasan GMAW banyak digunakan oleh produsen otomotif dan alat berat. Selain itu, GMAW juga dipakai pada berbagai aplikasi seperti pengelasan konstruksi, struktural, pipa, dan bejana tekan.
Variabel pengelasan yang umum pada semua proses pengelasan arc antara lain: tegangan, arus, dan kecepatan travel. Pada proses pengelasan semi-otomatis seperti GMAW, terdapat variabel penting tambahan yaitu kecepatan umpan kawat. Kecepatan umpan kawat memengaruhi laju deposisi dan arus listrik. Saat kecepatan umpan kawat meningkat, mesin secara otomatis harus meningkatkan arus listrik untuk melelehkan kawat lebih cepat. Pelelehan kawat yang cepat bertujuan untuk mempertahankan tegangan arc atau panjang arc yang sama. Pada kecepatan umpan kawat tertentu, kawat berdiameter lebih besar membutuhkan lebih banyak arus daripada kawat berdiameter lebih kecil untuk mencapai laju leleh yang sama.
Mode transfer logam pengisi pada proses GMAW sangat penting. GMAW merupakan satu-satunya proses pengelasan arc di mana mode transfer logam pengisi dipertimbangkan. Tiga mode transfer logam tersebut antara lain: spray, globular, dan short‐circuiting. Jenis mode transfer logam memengaruhi banyak aspek proses yaitu: laju deposisi logam, kecepatan travel, heat input pada benda kerja, posisi pengelasan, dan ketebalan benda kerja yang dapat dilas.
Metal inert gas (MIG)
Metal inert gas dapat pula disebut pengelasan dengan gas pelindung yang tidak aktif (inactive). Gas tersebut adalah argon dan helium. Argon baik digunakan untuk base metal yang tipis. Secara khusus penerapan MIG digunakan untuk mengelas stainless steel dan aluminium.
Metal active gas (MAG)
Metal active gas menggunakan gas pelindung CO₂. MAG cocok digunakan untuk mengelas plain carbon steel dan low alloy steel. Keuntungan penggunaan MAG antara lain biaya lebih murah, kecepatan pengelasan tinggi, dan penetrasi baik. MAG tidak cocok diterapkan pada material stainless steel. Selain itu, MAG juga tidak cocok untuk base metal yang tipis karena menghasilkan panas berlebih.
 |
| Gambar 1. Gas Metal Arc Welding. |
GMAW tersedia secara komersial pada akhir 1940-an. Pengelasan ini menawarkan peningkatan yang signifikan pada laju deposisi. Hal tersebut menjadikan pengelasan sebagai proses fabrikasi yang lebih efisien daripada sebelumnya. Proses GMAW mudah disesuaikan dengan aplikasi robotik. Kawat yang kontinu mempercepat waktu pengelasan karena tidak perlu berhenti dan mulai ketika mengganti bahan pengisi.
Kecepatan pengelasan yang cepat, tingkat deposisi yang tinggi, dan kemampuan untuk beradaptasi dengan otomatisasi; membuat pengelasan GMAW banyak digunakan oleh produsen otomotif dan alat berat. Selain itu, GMAW juga dipakai pada berbagai aplikasi seperti pengelasan konstruksi, struktural, pipa, dan bejana tekan.
Variabel pengelasan yang umum pada semua proses pengelasan arc antara lain: tegangan, arus, dan kecepatan travel. Pada proses pengelasan semi-otomatis seperti GMAW, terdapat variabel penting tambahan yaitu kecepatan umpan kawat. Kecepatan umpan kawat memengaruhi laju deposisi dan arus listrik. Saat kecepatan umpan kawat meningkat, mesin secara otomatis harus meningkatkan arus listrik untuk melelehkan kawat lebih cepat. Pelelehan kawat yang cepat bertujuan untuk mempertahankan tegangan arc atau panjang arc yang sama. Pada kecepatan umpan kawat tertentu, kawat berdiameter lebih besar membutuhkan lebih banyak arus daripada kawat berdiameter lebih kecil untuk mencapai laju leleh yang sama.
Mode transfer logam pengisi pada proses GMAW sangat penting. GMAW merupakan satu-satunya proses pengelasan arc di mana mode transfer logam pengisi dipertimbangkan. Tiga mode transfer logam tersebut antara lain: spray, globular, dan short‐circuiting. Jenis mode transfer logam memengaruhi banyak aspek proses yaitu: laju deposisi logam, kecepatan travel, heat input pada benda kerja, posisi pengelasan, dan ketebalan benda kerja yang dapat dilas.
 |
| Gambar 2. Mode Transfer Logam Pengisi. (Sumber: D. H. Phillips, 2016, Welding Engineering: an Introduction.) |
Jenis-jenis Gas Metal Arc Welding (GMAW)
Berdasarkan jenis gas pelindung yang digunakan, GMAW dibagi menjadi dua:Metal inert gas (MIG)
Metal inert gas dapat pula disebut pengelasan dengan gas pelindung yang tidak aktif (inactive). Gas tersebut adalah argon dan helium. Argon baik digunakan untuk base metal yang tipis. Secara khusus penerapan MIG digunakan untuk mengelas stainless steel dan aluminium.
Metal active gas (MAG)
Metal active gas menggunakan gas pelindung CO₂. MAG cocok digunakan untuk mengelas plain carbon steel dan low alloy steel. Keuntungan penggunaan MAG antara lain biaya lebih murah, kecepatan pengelasan tinggi, dan penetrasi baik. MAG tidak cocok diterapkan pada material stainless steel. Selain itu, MAG juga tidak cocok untuk base metal yang tipis karena menghasilkan panas berlebih.
Kelebihan Gas Metal Arc Welding (GMAW)
Berikut beberapa keunggulan dari proses GMAW:- Elektroda kontinu (semi otomatis).
- Hasil las bisa menjadi sangat bersih ketika menggunakan gas pelindung inert (seperti GTAW).
- Pengisian bahan tambah ke benda kerja cukup cepat.
- Karena tidak ada flux yang digunakan, pembersihan pasca pengelasan tidak terlalu banyak.
- Membutuhkan lebih sedikit keterampilan daripada proses manual.
- Dapat mengelas sebagian besar logam paduan.
- Tergantung pada mode transfer logam, semua posisi pengelasan dimungkinkan.
Kekurangan Gas Metal Arc Welding (GMAW)
Berikut beberapa kelemahan dari proses GMAW:- Sulit untuk mengelas pada area yang sempit.
- Sulit untuk mengelas pada bagian sudut.
- Dibandingkan dengan SMAW, proses GMAW kurang praktis.
- Harga peralatan GMAW lebih mahal daripada SMAW.
